Leistungshalbleiter Toshiba baut 300-mm-Fab für Power-ICs

Ab Frühjahr 2023 will Toshiba Electronics an seinem Hauptfertigungsstandort für diskrete Halbleiter eine 300-mm-Waferfab ausschließlich für Leistungshalbleiter bauen. Wie die deutsche Konkurrenz setzen auch die Japaner auf Künstliche Intelligenz, automatischen Wafer-Transport und regenerative Energie.

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Leistungshalbleiter sind das neue Gold der Chipindustrie: Weltweit hohe Nachfrage, prall gefüllte Auftragsbücher und aufgebohrte Produktionskapazitäten im österreichischen Villach lassen nicht nur bei Infineon die Umsätze durch die Decke gehen. Auch Bosch kann über die hohe Auslastung seiner neuen Fabrik für Leistungshalbleiter in Dresden nicht klagen.

Als weiterer wichtiger Hersteller baut nun auch Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation (Toshiba) seine Fertigungskapazitäten für Leistungshalbleiter aus. Konkret will das Unternehmen wie seine deutschen Konkurrenten eine Fab für das Verarbeiten von 300-mm-Wafern bauen. Die Fabrik soll am wichtigsten Fertigungsstandort des Unternehmens für diskrete Halbleiter entstehen, der Kaga Toshiba Electronics in der Präfektur Ishikawa.

2,5-fache Fertigungskapazität – bei Bedarf auch mehr

Zwei Bauphasen sind vorgesehen. Die Produktion soll im Geschäftsjahr 2024 starten. Allein mit der Kapazität der ersten Teilfabrik will Toshiba seinen Ausstoß an Leistungs-ICs auf das Zweieinhalbfache gegenüber dem Geschäftsjahr 2021 steigern. Je nach Marktentwicklung soll dann in einer zweiten Phase eine Erweiterung der Produktion folgen.

Leistungshalbleiter sind wesentliche Komponenten in praktisch allen Arten von elektronischen Geräten, ihre Nachfrage wächst entsprechend stark. Je effizienter diese Bausteine arbeiten, desto mehr können zur Verwirklichung einer kohlenstoffneutralen Gesellschaft beitragen. Die derzeitige Nachfrage steigt durch die Elektrifizierung von Fahrzeugen und die Automatisierung von Industrieanlagen, wobei eine sehr starke Nachfrage nach Niederspannungs-MOSFETs (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren) und IGBTs (Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode), aber auch anderen Leistungsbauteilen besteht.

Optimierung bisheriger 200-mm-Linien reicht nicht mehr aus

Bisher hat Toshiba die steigende Nachfrage nach MOSFET- und IGBT-Bauelementen bedient, indem es seine 200-mm-Fertigung immer weiter optimiert hat und erste 300-mm-Linien in der vorhandenen Fab in Kaga installiert. Diese sollen den Betrieb bereits Ende 2022 aufnehmen – sechs Monate früher als ursprünglich angekündigt.

Wie der japanische Konzern mitteilt, wird die neue Fabrik über eine erdbebensichere Struktur, verbesserte BCP-Systeme (Business Continuity Plan), einschließlich doppelter Stromversorgungsleitungen. Besonders in Japan ist eine erdbebensichere Bauweise esseziell: Erst im Januar hatten Erdstöße eine Toshiba-Halbleiterfabrik beschädigt, so dass das Unternehmen Teile der Produktion von LSI-Chips für Automotive- und Industrieprodukte stoppen musste. Darüber hinaus sollen neueste energiesparende Produktionsanlagen dazu beitragen, dass die Umweltbelastung so gering wie möglich ausfällt.

KI, automatisierte Wafer-Transportsysteme, regenerative Energie

Zudem hat sich Toshiba „RE100“ als Ziel gesteckt: Die Fab soll zu 100 Prozent aus regenerativer Energie gespeist werden. Ähnliche wie bei der Konkurrenz in Villach und Dresden sollen Künstliche Intelligenz und automatisierte Wafer-Transportsysteme dazu beitragen, die Produktqualität und die Produktionseffizienz zu verbessern

Mit „rechtzeitigen Investitionen in das eigene Leistungshalbleitergeschäft“ will Toshiba in Zukunft seine Wettbewerbsfähigkeit verbessern – und schnell auf die voraussichtlich weiter wachsende Nachfrage reagieren können. Explizit betont der japanische Halbleiterhersteller, einen „Beitrag zu einer Gesellschaft mit niedrigem Energieverbrauch und Kohlenstoffneutralität“ leisten zu wollen.

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